Фильтрующая стерилизация
Принципиальные положения теории рассмотрим наг примере стерилизации воздуха, содержащего бактерии, волокнистыми материалами. Расчет процессов и аппаратов, обеспечивающих получение стерильного воздуха методом фильтрации, требует знания размера фильтрую- 49
•щихся частиц, скорости подачи воздуха, объемной доли волокна, коэффициента полезного действия одного волокна, необходимой эффективности очистки и др.
Основным параметром, выражающим связь между скоростью движения воздуха, производительностью фильтра и степенью очистки, является так называемый суммарный коэффициент осаждения бактериальных частиц, учитывающий влияние различных механизмов фильтрации [96]. Этот коэффициент рассматривается с позиций следующих механизмов: инерционного осаждения; прямого захвата частиц; диффузионного осаждения; осаждения гравитационными силами; осаждения электростатическими силами. Главная трудность в математическом -описании осаждения аэрозольных частиц на волокнистых материалах заключается в незнании фактического •поля скоростей в системе волокон [85, 87].Применительно к волокнистым фильтрам влияние сил инерции, как правило, не учитывают [96] из-за небольшой массы фильтруемых частиц. Влиянием сил электростатического притяжения также пренебрегают. Однако экспериментально показано, что 70% спор Вас. .-subtilis имеют положительный заряд, 15% —отрицатель- .ный, остальные электронейтральны.
При количественной оценке различных механизмов задержки микроорганизмов обычно допускают, что в заданном пространстве перпендикулярно потоку воздуха расположено одно цилиндрическое волокно, а поток воздуха вокруг этого цилиндра ламинарный. Анализ проводят для двумерного пространства.